Ремоделирование стенок пазух при хроническом риносинусите с полипами по данным компьютерной томографии

Сокращения:

СКТ — спиральная компьютерная томография

ХРС — хронический риносинусит

Хронический риносинусит (ХРС) — широко распространенное заболевание. Несмотря на значительные успехи эндоскопической риносинусохирургии и совершенствование медикаментозного арсенала, множество больных по-прежнему страдают трудно поддающимся лечению, или рекальцитрантным, ХРС, патофизиология которого до конца не ясна. Среди множества факторов, определяющих упорное течение ХРС, важное место занимает ремоделирование тканей околоносовых пазух [1].

Ремоделирование тканей — это аномальная реконструкция или восстановление поврежденной ткани в связи с воспалением или механическим повреждением, возникающим в любом органе. При заболеваниях нижних дыхательных путей, включая астму, хроническую обструктивную болезнь легких и бронхоэктазы, закономерности ремоделирования тканей подробно изучены, однако в литературе имеется лишь небольшое число исследований, касающихся изменений верхних дыхательных путей [2—5].

Ремоделирование тканей при ХРС — это динамический процесс, который включает в себя различные временные или постоянные изменения. Традиционно сообщалось о различиях в моделях ремоделирования слизистой оболочки в зависимости от наличия или отсутствия полипов в носу [6, 7]. Основной молекулярный механизм развития ремоделирования тканей при ХРС не совсем установлен, хотя доказано участие в нем различных цитокинов, в том числе цитокинов семейства трансформирующих факторов роста [8, 9].

По современным данным, ремоделирование тканей при ХРС свойственно не только слизистой оболочке, но и костной ткани и представлено гипертрофией слизистой оболочки, утолщением базальной мембраны, нарушением эпителиального барьера, фиброзом, отложением коллагена, ангиогенезом и остеитом [10—12].

Впервые концепция костного ремоделирования как одного из важных компонентов формирования рекальцитрантного ХРС предложена D.W. Kennedy и соавт. [13] на основании гистологического исследования фрагментов костей, полученных при эндоназальных эндоскопических операциях. Согласно этой теории, хроническое воспаление в околоносовых пазухах может распространяться на подлежащие костные стенки с формированием остеита, который поддерживает персистирующее воспаление в прилегающей слизистой оболочке [13, 14]. В последующем вопросы ремоделирования кости привлекали все возрастающее внимание ринологов при изучении развития и прогноза ХРС, особенно форм, трудно поддающихся лечению [15—17].

Золотым стандартом выявления костного ремоделирования является гистопатологическое исследование [18]. Однако получение материала для такого исследования бывает затруднено, особенно если ремоделированию подвергаются стенки клиновидной или верхнечелюстной пазух. В экспериментальных исследованиях на животных, в которых оценка костных изменений стенок пазух проводилась при гистопатологическом и компьютерно-томографическом исследовании, было показано, что последний является чувствительным, точным и доступным методом исследования [18, 19]. Наличие корреляции радиологических и гистопатологических изменений показано и в клинических исследованиях [16].

Цель исследования — изучить процессы костного ремоделирования у больных ХРС с полипами при тяжелом длительном течении заболевания по данным компьютерной томографии.

Произведен ретроспективный анализ результатов спиральной компьютерной томографии больных с тяжелым течением ХРС с полипами. В основную группу включено 20 больных. Заболевание характеризовалось многократными рецидивами полипов после хирургического лечения, несмотря на проведение курсов топической и системной кортикостероидной терапии. На протяжении периода заболевания больным неоднократно выполняли спиральную компьютерную томографию (СКТ) околоносовых пазух. Для анализа были отобраны результаты СКТ-исследования при первичном обращении (средняя продолжительность заболевания на момент первого исследования составляла 10 лет, средний возраст — 45 лет) — эти исходные данные при анализе обозначены как точка A. В процессе наблюдения больным были произведены повторные СКТ околоносовых пазух в среднем через 34 мес (точка B) и через 84 мес от первичного исследования (точка C). Контрольную группу составили 20 больных, которым также произведено по два СКТ-исследования по различным показаниям, исключая воспалительные изменения околоносовых пазух, с интервалом в среднем 32 мес. Эти исследования были обозначены как точка A (исходные данные) и точка B (результат исследования в динамике).

СКТ околоносовых пазух выполняли на аппарате Ingenuity CT Philips (спиральный режим, поле обзора сканирования 170 мм, ширина пикселя 0,35 мм, сила тока 200—250 мА, напряжение 120 кВ, время оборота трубки 1 с, питч 0,656). Формировали объемы срезов толщиной 1,0 мм с шагом реконструкции 0,5 мм. При измерении анатомических структур использовали 2D-изображения (мультипланарные реконструкции с «костным» фильтром, с шириной окна 3000 HU и уровнем окна +500 HU). В каждом случае измеряли следующие показатели: толщину кости в миллиметрах на заданном уровне и показатели плотности костной ткани (в HU).

Для оценки костных изменений использовали следующие анатомические ориентиры: средняя треть межпазушной перегородки лобных пазух, межпазушная перегородка клиновидных пазух, задняя стенка верхнечелюстных пазух (на одном уровне с обеих сторон), а также поперечный размер решетчатой пазухи на уровне передних и дистальных отделов задних клеток. Промеры проводили на изображении в костном окне с использованием встроенной программы измерений длины и плотности кости. Плотность кости измеряли по шкале Хаунсфилда [20], которая является общепринятой и стандартизованной для характеристики изменений тканей на СКТ-изображениях. Точки замеров показаны рис. 1—3.

Рис. 1. Результаты СКТ больной К. с ХРС с полипами в динамике при первичном обращении (точка А) и через 38 мес (точка В).

Отмечено утолщение межпазушной перегородки лобных пазух (2,2 и 2,4 мм соответственно) и увеличение ее плотности (843,4 и 1141,5 HU соответственно).

Рис. 2. Результаты СКТ той же больной в динамике (в точках А и В). Показаны точки измерения поперечного размера решетчатой пазухи на уровне передних и дистальных отделов задних клеток.

Отмечено значительное увеличение толщины межпазушной перегородки клиновидных пазух (1,4 и 1,6 мм соответственно) и ее плотности (294,2 и 1037,0 HU соответственно).

Рис. 3. Результаты СКТ той же больной в динамике (в точках А и В).

Определяется значительное увеличение толщины и плотности задних стенок верхнечелюстных пазух (правая верхнечелюстная пазуха: 1,2 мм — 1,9 мм, 239,0 HU — 858,0 HU; левая верхнечелюстная пазуха: 0,6 мм — 1,3 мм, 291,0 HU — 1013,0 HU).

Статистический анализ результатов исследования проводили с использованием программы Statistica 14.0 (StatSoft, США). Тест на проверку соответствия распределения выборки нормальному закону выполняли с помощью критерия Шапиро—Уилка. Количественные показатели представлены в виде медианы, нижнего и верхнего квартилей (Me [Q₂₅; Q₇₅]). Сравнение средних величин независимых групп осуществляли с помощью критерия Манна—Уитни. При сравнении показателей в динамике (зависимые переменные) применяли критерий Вилкоксона. Критический уровень доверительной вероятности, соответствующий статистическому значимому различию, составил 0,05. При анализе динамики изменений линейных и денситометрических показателей находили соотношение одного показателя к другому ∆=Кв/Ка, где Кв — показатель, измеренный в точке B, а Ка — исходная величина показателя в точке A. Поскольку соотношение этапно изменяющихся величин во времени зависит от исходного уровня, осуществляли логарифмическое преобразование относительного показателя. Находили логарифм по основанию 2 относительной величины ∆ (log₂∆). Это позволяло нормализовать величины градиента изменения изучаемых показателей и более отчетливо изучить тренд временного ряда параметров. Поскольку относительный показатель динамики и его логарифм подчинялись нормальному распределению, то ∆ и log₂∆ были представлены в виде средней выборочной величины и ее ошибки. При повышении изучаемого параметра относительный показатель имел величину, превышающую 1, а соответствующее логарифмированное значение было положительным по знаку. При снижении параметра в динамике относительный показатель имел величину менее 1, а соответствующее логарифмированное значение было отрицательным по знаку.

Сравнительный анализ исходных показателей компьютерной томографии больных ХРС с полипами (точка A) и контрольной группы (точка A) представлен в табл. 1.

Таблица 1. Исходные линейные и денситометрические параметры пазух в основной и контрольной группах (Me [Q₂₅; Q₇₅])

Примечание. Здесь и в табл. 2, 3: * — достоверные различия показателей основной и контрольной групп по критерию Манна—Уитни; HU — единица Хаунсфилда; ВЧП — верхнечелюстная пазуха.

Сравнение исходных показателей основной и контрольной групп, приведенных в табл. 1, выявило достоверное увеличение плотности межпазушных перегородок лобных и клиновидных пазух без достоверного изменения их толщины, а также достоверное увеличение плотности и толщины задних стенок верхнечелюстных пазух. Различий поперечного размера решетчатой пазухи в основной и контрольной группах не выявлено.

При рассмотрении в динамике изучаемых показателей СКТ больных, включенных в основную группу, в первой и второй контрольных точках (A и B), а также в первой и третьей контрольных точках (A и C) не выявлено значимых изменений относительных показателей динамики линейных и денситометрических параметров межпазушных перегородок лобной и клиновидной пазух. Аналогичные результаты получены при измерении поперечного размера решетчатой пазухи на уровне передних и задних клеток. В контрольной группе изменений изучаемых показателей в точках A и B также не выявлено.

Иные результаты получены при анализе показателей, характеризующих заднюю стенку верхнечелюстных пазух. В табл. 2, 3 приведены абсолютные и относительные значения изучаемых показателей на примере правой верхнечелюстной пазухи. Изменения, выявленные в задней стенке левой верхнечелюстной пазухи, аналогичны.

Таблица 2. Динамика линейных и денситометрических параметров задней стенки правой верхнечелюстной пазухи в основной и контрольной группах, Me [Q₂₅; Q₇₅]

Таблица 3. Логарифмированное значение относительного показателя динамики (log2∆) линейных и денситометрических параметров задней стенки правой верхнечелюстной пазухи в основной и контрольной группах, M±m

Из табл. 2 следует, что при первичном СКТ-исследовании у больных определялось достоверное утолщение задней стенки верхнечелюстной пазухи по сравнению с контролем и толщина ее со временем увеличивалась: в точке A толщина стенки составила 1,40 [1,20; 1,70], в точке B — 1,60 [1,30; 2,60] (p=0,050), в точке C — 1,60 [1,30; 2,60] (p=0,032). В контрольной группе изменений в динамике толщины и плотности задней стенки верхнечелюстной пазухи не отмечено.

Линейный размер задней стенки правой верхнечелюстной пазухи в основной группе поэтапно возрастал, о чем свидетельствуют положительные значения логарифмированного значения относительного показателя динамики (0,19±0,08 в точке B и 0,13±0,05 в точке C). В контрольной группе изучаемый линейный показатель в динамике демонстрировал тенденцию к снижению.

Выявленное прогрессирующее увеличение толщины и плотности костных стенок пазух характеризуют развитие остеита.

J.F. Biedlingmaier и соавт. [21] впервые продемонстрировали возможность выявления остеита при компьютерно-томографическом исследовании. В дальнейшем несколько исследователей предлагали радиологические критерии диагностики остеита [22, 23]. Однако до сих пор не достигнуто универсальное соглашение о стандартных методах диагностики и классификации остеита [24, 25].

На сегодняшний день остеит рассматривается как основное проявление костного ремоделирования и его главными радиологическими признаками считаются образование новой ткани и утолщение периоста [25]. Согласно рентгенологическим и патологическим данным, остеит присутствует у 36—53% пациентов с ХРС [26], причем он характерен для резистентных к лечению форм или особой тяжестью заболевания [27]. Больные, включенные в анализируемую выборку, относились именно к такой группе и были впоследствии отобраны для проведения биологической терапии.

В настоящем исследовании статистически значимое увеличение плотности межпазушных перегородок лобных и клиновидных пазух, а также задних стенок верхнечелюстных пазух было отмечено уже при первичном исследовании больных ХРС с полипами при средней продолжительности заболевания 10 лет. Таким образом, уже на этом этапе заболевания выявлены признаки наличия остеита, что, по-видимому, явилось одним из факторов, определяющих тяжесть его течения и резистентность к проводимому лечению. При повторных исследованиях был отмечен продолжающийся процесс костного ремоделирования, несмотря на проводимое лечение топическими и системными кортикостероидами, которые, как известно, способны сдерживать ремоделирование слизистой оболочки [11]. Возможно, новые методы биологической терапии, демонстрирующие хороший терапевтический эффект у больных с тяжелыми, резистентными к лечению формами ХРС, способны будут воздействовать и на процессы костного ремоделирования, что требует дальнейшего изучения.

1. СКТ околоносовых пазух выявляет признаки костного ремоделирования у больных с ХРС.

2. Прогрессирующее увеличение толщины стенок пазух и увеличение их плотности свидетельствует о развитии остеита, который является одним из факторов, определяющих длительность и тяжесть заболевания.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Н.В. Бойко

Сбор и обработка материала — И.В. Стагниева, О.Е. Лодочкина, Е.А. Писаренко

Написание текста — Н.В. Бойко, И.В. Стагниева

Редактирование — Н.В. Бойко

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.